减速器箱体分析报告.doc

减速器箱体制造分析汇报

一、减速器及箱体概述
减速机是一种动力传达机构，运用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相称广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到平常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传播工作，到小负荷，精确的角度传播都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增长转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。减速机的作用重要有：
1）降速同步提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超过减速机额定扭矩。
2）速同步减少了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机均有一种惯量数值。
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是减少转速，增长转矩。它的种类繁多，型号各异，不一样种类有不一样的用途。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不一样可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。如下是常用的减速机分类：摆线针轮减速机硬齿面圆柱齿轮减速器 行星齿轮减速机 软齿面减速机 三环减速机 起重机减速机 蜗杆减速机 轴装式硬齿面减速机无级变速器.

减速器图

减速器箱体在整个减速器总成中的作用是起支撑和连接的作用的，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动机构的对的安装。变速器箱体的加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的精确性，也为将会影响减速器的寿命和性能。
减速器箱体是经典的箱体类零件，其构造和形状复杂，壁薄，外部为了增长其强度加有诸多加强筋。有精度较高的多种平面、轴承孔，螺孔等需要加工，由于刚度较差，切削中受热大，易产生震动和变形。
箱体图

二、 箱体工艺措施
圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广，下面就以圆柱齿轮减速器的箱体为例阐明其制造工艺流程。
1. 铸造的发展史
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已经有约60的历史。铸造生产在我国有着悠久的历史，根据文献记载和实物考证表明我国铸造生产技术有40以上历史。这4000数年可大体分为两个大的发展阶段：前以青铜铸造为主，形成灿烂的商周青铜文化;后以铸铁为主，推进了铸造生产技术的发展。我国青铜铸造技术的发展在商代已能得到1200度以上的炉温，因此在公元前六世纪即比欧洲早1800数年就发明了生铁铸造技术。生铁和熟铁同步出现和发展是我国古代铁器冶铸技术发展的重要特点。新中国成立后来，铸造业获得了空前的壮大和发展，铸造工艺在新材料，新工艺，新设备，新技术等方面均有很大发展。
目前与世界工业化国家的先进技术相比，我国铸造生产的差距不是表目前规模和产量上，而是集中在质量和效率上。应当统一思想认识重视铸造技术的研究和加强科学管理，使我国铸造技术到达世界先进水平。我国的铸造生产应以优质产量和精髓为重点，抓住工业革新，增进设备更新实行科学管理组织专业化生产，已到达优质，高产，低耗，价廉和无公害生产的先进水平。
2. 铸造措施
铸造措施种类繁多，一般按生产措施大体分为两类：
（1）砂型铸造 此法的铸型是以型砂或芯砂作为造型材料制造而成的。这种措施生产成本低，适应性强，因此是应用最广，最基本的铸造措施。
（2）特种铸造 即除砂型铸造以外的所有铸造措施。这些措施分别在某首先与砂型铸造有较大区别，因而具有许多长处。常用的特种铸造措施有金属型铸造，熔模铸造，压力铸造，低压铸造，离心铸造。
根据减速器箱体的作用和使用性能，一般选择铸导致型中的砂型铸造来铸造。
3. 铸造的特点
铸造在各类机器铸造中应用普遍，各类记性的机器中铸件所占的比重很大，这是由于铸造有如下重要长处：（1）可以制造形状复杂的铸件 铸造适于制造形状复杂尤其是复杂内腔的毛坯，如床身等；（2）工艺适应性强 铸件质量，大小，形状，所用合金种类几乎不受限制；（3）成本低 成本低的原因在于所用原材料来源广，价格低，并且铸件形状和尺寸与零件靠近，因而节省金属，减少了后续加工费用等。
然而，铸造生产工序繁多，且某些工艺过程难以精确控制，这就使铸件质量不稳定，废品率高；由于铸造组织粗大内部常有缩孔，缩松，气孔，砂眼等缺陷，因而和同样形状尺寸的锻件相比，其力学性能不如锻件高；此外，在铸造生产中，尤其是单件小批生产，工人的劳动条件较差，劳动强度较大，这都使铸造的应用受到某些限制。
4. 材料的选择
由于减速器箱体的外形与内形状相对比较复杂，并且它只是用来起连接作用和支撑作用的，综合考虑，抗拉强度不不小于200MPa，因此我们可以选用灰口铸铁（HT200），由于铸铁中的碳大部分或所有以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，加上它熔化配料简朴，成本低、广泛用于制造构造复杂铸件和耐磨件，又由于具有石墨，石墨自身具有润滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和储存润滑油，使铸件有良好的耐磨性。此外，由于铸件中带有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力深入提高，这对于制备箱体零件具有重要意义。假如没有HT200时此种材料可以用45号钢，经正火或退火处理就可以到达强度和韧性。对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单件生产的减速器，为了简化工艺、减少成本，可采用钢板焊接的箱体。
假如使用可锻铸铁作为箱体铸造材料，由于其石墨呈团絮状，从而使可锻铸铁比灰铸铁强度高，塑性好，韧性大。不过可锻铸铁生产周期长，工艺复杂，成本较高，尤其是不能进行铸造加工。综合考虑，多采用灰铸铁为材料。
5. 砂型铸造的工艺流程
芯砂
↓
芯盒→制芯 熔化金属
↘ ↓
→合型→浇注→落砂→清理→检查→铸件
↗
模样→造型
↑
型砂
砂型铸造的特点：（1）适于铸造多种金属 型砂有很好的耐热性，可铸造钢，铸铁等高熔点金属。由于型砂导热性较低，流动性较差的合金也可获得完整的铸件。型砂有很好的退让性，可减少机械应力引起的裂纹，适合铸造收缩率打的合金。（2）不受铸件大小，形状的限制 砂型铸造大小零件皆可生产，尤其适于生产大型构造复杂的零件。（3）适应性很广 手工造型，模板造型，机器造型等各有所需。（4）设备投资少，铸件成本低 设备重要是融化设备，造型机等。型砂，沙箱可反复使用，废料可回收运用。以上是其长处，砂型铸造也有工序多和生产率低的缺陷。铸型强度低易产生缺陷，手工造型时生产率极低。
相较砂型铸造而言，金属型铸造可一型多铸，生产率高；铸件表面质量好，组织致密，力学性能好，还能节省材料，减少污染。不过由于金属型导热快，使金属液流动性减少，故不适于形状复杂，大型薄壁铸件的生产，如减速器箱体;且在用于铸钢等高熔点合金时寿命低，灰铸铁铸件已出现白口组织；制导致本高，不适于单件小批生产。
综上所述，选用砂型铸造来生产箱体。
三、 箱体加工措施
1. 制图

2. 加工箱体的孔
箱体的孔是用于放齿轮的。镗床数用于加工直径较大的孔以及内成形表面或孔内环槽，而钻孔，扩孔，铰孔合用于直径不大的孔，齿轮直径较大，因此选用镗孔。加工箱体的孔用镗削工艺。对于成批生产可以使用多刃镗刀，单件小批量生产则用单刃镗刀。
加工工序：扩空—粗镗—半精镗--精镗—细镗
3. 加工箱体表面
由于热处理不能变化石墨的形状，分布，故对提高力学性能作用不大，因此热处理重要用于消除铸件的内应力和改善其切削加工性能。
箱体生产的热处理措施是去应力退火即人工时效处理，消除铸件白口的退火以及表面淬火。防止箱体严重磨损要进行精加工。根据Ra值进行加工，当Ra<0.8μm则采用铣工+磨削进行加工；若 Ra>1.6μm 则采用铣工进行加工。
四、 对比选择
我们可以对比性的选择多种材料和成型加工措施来比较，最终可选用最佳途径来制造物美价廉的箱体。
假如使用可锻铸铁作为箱体铸造材料，由于其石墨呈团絮状，从而使可锻铸铁比灰铸铁强度高，塑性好，韧性大。不过可锻铸铁生产周期长，工艺复杂，成本较高，尤其是不能进行铸造加工。综合考虑，多采用灰铸铁为材料。
相较砂型铸造而言，金属型铸造可一型多铸，生产率高；铸件表面质量好，组织致密，力学性能好，还能节省材料，减少污染。不过由于金属型导热快，使金属液流动性减少，故不适于形状复杂，大型薄壁铸件的生产，如减速器箱体;且在用于铸钢等高熔点合金时寿命低，灰铸铁铸件已出现白口组织；制导致本高，不适于单件小批生产。综上所述，选用砂型铸造来生产箱体。